高层建筑暖通空调设计分析

安克思

（西安建筑科技大学建筑设计研究院，陕西 西安 710055）

1 高层建筑暖通空调类型及设计原则

1.1 高层建筑暖通空调类型

高层建筑中暖通空调系统种类繁多，要结合各高层自身特点选择最为合理实用的空调系统。第一，全空气系统，冷热介质不进入各个空调房间只进入空调机房，各空调房间的冷热负荷全由经过处理的冷热空气承担，常见的一二次回风空调系统。该系统常用于高层建筑裙房部分的大厅、多功能厅等大空间场所。第二，空气—水系统，冷热介质和被处理过后的空气均送至空调房间，空气解决房间的通风换气和满足房间新风量的要求，冷热介质承担房间冷热负荷，该系统在高层酒店以及办公楼中得到了广泛的应用。第三，直接蒸发系统，该系统利用冷媒直接与空气进行一次热交换，换热效率大幅度提高，最为常见的就是VRV空调系统。该系统简单、设置灵活，在部分负荷下具有较高的节能特性，越来越多的高层办公楼开始采用该系统。

1.2 高层建筑暖通空调的设计原则

首先，要遵循设计方案合理性原则。设计单位设计的方案一定要具有较高的合理性才能满足高层建筑的需求，要结合高层建筑的用途特征，安装设备及施工材料必须严格按照国家相关标准，各项设计参数要具有较高的科学性合理性，制定切实可行的系统方案，以确保施工完成后暖通空调系统能够投入使用并取得良好的使用效果。其次，要遵循设计方案经济性原则。暖通空调方案的设计首先要考虑的就是空调安装中的材料、设备等方面及后期投入使用的经济问题，采购材料要在多家销售商之间做好等产品对比，在确保施工材料质量的前提下选购性价比较高的材料，在施工中尽量较少浪费材料的现象从而降低投资成本。在施工设备使用方面要按章操作，禁止违章作业，以免造成安装设备的损坏。设计合理的空调安装结构，避免在后期投入使用时因结构不合理造成的资源浪费与经济损失。最后，要遵循暖通空调系统可调节性原则。暖通空调的可调节性能够适应随着季节变化、区域不同及负荷变化情况下自动或者人工进行调控，使室内环境长久保持舒适，增强人们的体验效果。

2 暖通空调的设计要点

2.1 设计方案

在低能耗与良好的室内环境的前提下，通过对风量的调节设置置换式送风系统、吊顶的冷辐射系统、空调去湿系统、低温冰蓄冷送风系统，是当前比较主流的设计方案。在高层建筑中，各种设备形成了辐射热量，为平衡辐射热量采取辐射型制冷方式，在冷辐射吊顶系统设置过程中，要结合置换式送风，只有如此才能保证室内优质的空气质量，再根据室内对空气湿度的要求设计去湿系统。在具体设计过程中，经济性能也要作为衡量指标，暖通空调设计对经济性能的考虑比较多，因此，兼具科学性、合理性、经济性等多方面考虑后，相关设计人员才会敲定最终的设计方案。如今，暖通空调装置是否为一次性投资是投资者比较关心的问题，因此，设计过程中要求对投资进行全方位核算。在暖通空调的设计过程中，一次性投资内容包括管道投资、配电控制的投资、材料投资、设备投资、安装调试、室外管线费用、机房土建、工程管理费等费用。

2.2 良好的室内环境与低能耗条件下的设计方案

良好的室内环境与低能耗条件下，装置能调节风量的冷辐射吊顶系统、替换式送风系统、去湿空调系统、低温送风系统，再通过辐射方式制冷，消除多设备造成的热辐射。值得注意的是，在装置冷辐射系统时，一定要结合替换式送风系统，这是室内良好空气环境的保障。去湿系统属于相对独立的系统，主要功能是满足室内空气的湿度。在规划过程中，经济性也是考量的重点，比如工程管理费、设备投资、配电控制投资、管道投资、机房土建费、材料投资、安装调试费用、室外管线费用等众多项目，都要做好科学计算，发挥出重要的经济性能。

2.3 操作性与调节性

暖通空调系统的容量参考全年气象条件最不利的极端时期，因此，要求暖通空调的调节性能应对全年的气象变化。调节性能比较好的方案，虽然一次性投资比较高，但是耗能小是其最大的优点，应平衡经济因素合理设计方案。此外，是否采用自动控制系统，要结合实际要求和经济性来综合判断，自动控制系统有管理方便、减少系统管理人员的数量、降低劳动强度、缩小管理费用等优点，同时也增加了一次性投资的数额，而且对相关操作人员也有着较高的要求。

2.4 通风系统的防烟、防火设置

在通风和空调系统的送回风管路上安装防火阀，防火阀处于开启状态，起到了阻火隔烟的功能。排烟防火阀则安装在排烟管道上，一般情况下处于关闭状态，火灾发生时通过电动和手动的方式开启，起到了排烟作用。但在实际设计过程中，大部分暖通空调要么设置了排烟防火阀，要么设置了防火阀，但在设计过程中忽视了配套阀门的设计。

3 结语

高层建筑暖通空调设计质量在很大程度上影响着高层建筑设计的整体水平，更影响着日后投入使用时人员的生活工作环境质量。高层建筑暖通空调系统设计要从以人为本的观点出发，设计出科学合理的系统结构，不断优化完善设计水平，高层建筑暖通空调设计推向另一个高端，使设计单位在建筑行业中长久不衰，为人们打造更为舒适的生活工作环境。